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CNG脱水装置选型要点0 W6 z) B' j& ^: |5 G- y7 F7 o
西安超滤公司 李大明$ r1 M/ d) e' o, v$ U/ ~; g
摘要:进入二十一世纪,全世界范围加速能源结构调整和更加重视环境保护,发展压缩天然气为燃料的天然气汽车(CNG)即是典型一例。中国的西气东输大动脉为沿线300余座城市CNG发展开闸泄水,势不可挡。围绕CNG的相关设备需求大增,并推动相关工程、装置的设计、制造技术进一步深化。其中CNG脱水装置作为加气站的重要设备之一,并因其在设计制造领域中的专业化和配置中的多样化,使其在CNG加气站设计选型中受到更多关注。
' m' z% }, e& o F1、低压/高压脱水装置经济技术比较:/ D1 F, T* a/ f
低压(前置) 中、高压(级间、后置)6 K* S5 B: H1 r v
适用于1500~10000m3/h中大型站
* l G, S% G" b) r3 X
8 O( H2 _% ]$ a7 A& b* R处理气量较大 适用于2500m3/h以下小型站, r3 {0 m, G* w7 ?) a
处理气量较小) v8 X$ h8 i8 |! w
一般多在0.3~2.5Mpa,压力过低,会导致设备过于庞大* f2 X: G$ k. j
管网压力不宜太低 当管网压力过低,对压缩机工作状态有一定影响 i+ c# I; d. _) e. Q
- k, v$ d) d5 Y! R5 D1 `与管网压力无直接关系
) o8 ~* U& n H+ i" f- a基本不受压缩机负荷变化影响,可设计为吸附/解析两个独立的封闭系统* w$ z. Q6 [3 N$ @9 g
不受压缩机开机时间的限制 因再生气回流压缩机进口,要求压缩机开机时间不低于6小时,否则会造成再生解析不完全
6 n( p$ a) V: i9 B& I x& k易受压缩机负荷变化影响
' m7 U! V. h1 X0 [8 ?有益于压缩机工作环境和延长寿命; T% V- Q! B4 F6 l7 V/ z: `" v
5 S. C* K5 y/ } n; L' `. ]( E I/ L
对管网气质要求不高 当管网气体质量不好(含水、硫、凝析油及固态杂质),有可能对压缩机造成腐蚀、磨损、液击等损伤8 W9 N/ t6 ?* Y/ K0 Y9 n
对管网气质有严格要求
+ y& _" f# F; ?, l$ ?: k+ D不受高压/低压交变负荷,无润滑油污染,吸附剂、零部件寿命较长
* o5 t, A( N; h8 K$ s& ^$ y
' X [3 E3 i: R- W# @; N' r- ^维修、运行费用较低 高低压切换冲刷吸附剂,压缩机润滑油有可能污染吸附剂,吸附剂寿命较短,高压零部件易损坏,再生气回收利用困难( X% w" L" s) h
维修、运行费用较高- _; h1 m- [3 j. Q
吸附剂装填量大,再生循环工艺复杂3 y% j% G! P7 ~2 O8 K
体积、重量大,投资较大 吸附剂装填量小,无需再生循环工艺) C! n0 x1 ?* i9 A
体积、重量小,投资较小
/ W" R* O& W7 ~5 W3 R0 Y
6 T& ^% z' q2 m; F2、低压(前置)脱水装置的几种常用型式及特点:7 H) A7 j6 @7 h' P; m6 V+ M
2.1减压排放再生型:因罗茨风机机壳为铸件,耐压性能较差,所以再生时需将再生系统压力降至0.5bar以下,当管网压力较高时,减压排放出的天然气造成浪费和污染环境,且不安全。
# Z' f& r0 B& y# Z2.2零排放型:罗茨风机密闭在容器中,由容器承受管网压力,罗茨风机仅提供再生系统所需压力降。该机型可在线压力下实现再生运行,无需减压排放,适用于管网压力较高工况,是目前最具竞争力的技术。( \1 W2 V M3 G8 X% A
2.3控制:低压(前置)脱水装置按自动化程度可分为全自动和半自动。前者可做到无人现场操作,后者需在两塔切换时,到现场手动切换阀门,其后的再生程序自动进行,无需现场操作。依国内技术和资金能力,笔者推荐半自动控制方式;按控制柜安装位置可分为现场控制和非防爆区控制。前者采用正压保护或隔爆箱,后者将控制柜设置在非防爆区,一般与压缩机控制柜同区。笔者推荐后者;按控制柜功能又可分为:露点控制、触摸屏/文本/指示灯显示等。
9 _0 c* r9 j0 o+ v7 ?; L/ e
, n9 V* m2 [. E低压(前置)脱水装置流程图
8 b" q( d# ^2 F6 `2 j; _+ j8 e$ ^( k2 a9 ]$ I% l6 e1 T
3、高压脱水装置的常用型式及特点:- a# ^$ U4 b7 F. S6 p, @3 M$ p
自动控制型 手动控制型0 A2 ^& R% s$ V! t
阀门自动切换,加热温度自动调节 9 a: \ P6 ~4 D7 n1 n) F
无人操作,工作可靠 手动切换阀门,温控装置简单,自动化程度低
& T- t! B4 c# Z0 H% A) j3 ^; X6 }操作麻烦,易受人的因素干扰
9 ^2 R2 V) v! j; \7 [因自动化程度高,可实现短流程,切换周期1~4小时
7 \1 }& r6 t( p. {: D受压缩机负荷变化影响较小 手动切换,一般要求再生时间不低于6小时,切换周期8小时
. H: D9 v* ^5 z" k/ ]1 ]受压缩机负荷变化影响较大
0 x% a# o! \) a5 B' N因短流程,装填量少,体积小,重量轻* I. {7 g+ y& Q* y# r& o
1 L: U( X8 W3 {, ^. n5 L设备投资略高 流程长,装填量大,废气回收罐容积大,放空气量大( P( \, j2 P, s
设备投资略低
W" G8 j) d' K2 r/ n* n* B( \$ z y2 `
1 I) D' K" A; _* e1 @+ f4 G0 x; E
中、高压(后置)脱水装置流程图' e! [, |3 h+ J2 I8 l/ ~
4、CNG脱水装置的设计思路及要素:( e' x, C0 l7 Z: y+ g- s4 L
目前国内CNG脱水装置在设计思路、计算方法、设备配置等方面差距较大,导致同规格产品价格相差甚远。如吸附剂装填量项:在设计计算时,对进气含水量、空塔流速和接触时间的设定,对吸附剂动态吸附量的选取等都会直接影响装填量的多少,其差距甚至可达1倍以上;又如系统中进排气过滤器、再生系统气液分离器、阀门管件、加热元件及内外置型式,监控仪表及电子元器件的优劣,自动化程度的高低等,不仅决定一次采购成本,还将影响维修费用,运行成本以及停工、误工损失等二次费用,更不容忽视的还有设备安全、可靠性,诸如此类,足以令CNG加气站的投资方、运营方、设计、建设承包方等仔细斟酌,认真调研,合理舍取。
! b! K+ Z x% n5 O, K* d) A5、西安超滤公司产品设计准则与市场定位:' n# _* e; Z# b$ V
西安超滤公司是国内著名的流体分流与净化设备生产厂商。公司以专业成就品牌,以实力赢得市场,近年成功进军CNG领域,市场定位以替代进口、首攻特大中心城市为目标,兼顾中小城市需求,实现产品型式、功能多样化。其产品采用国内最高技术和最优配置,应用本公司多项专利和专有技术,实现四个第一:
q+ v& x9 F" O◆ 最大装置——盐城新奥5000m3;
: Y+ m/ A# Q& a◆ 目前唯一进津、京、沪的国产化脱水装置;9 L8 P' X) n3 E& h
◆ 唯一采用零排放技术的脱水装置;
8 B" b3 N2 o9 J- P, _◆ 唯一具有高、低压全自动脱水装置业绩。) g& v# O, t0 p, _
其产品安全可靠性、技术先进性排名国内同行首位。如采用耐莱斯•詹姆斯伯雷阀门;军用标准级罗茨风机或美国原装进口风机(零排放型),高效气液、气固分离过滤器,触摸屏文本显示控制,双级外置加热器,加热功率DIP调节,吸附剂装填富裕量30%以上等,真正做到货真价实,物有所值。4 E k: C. O& u9 q
O4 A* i" ^* f. P, l# t5 P8 E! L
# V, X# @1 I% |* ]' M[这个贴子最后由filter在 2003/10/28 11:01:20 编辑] |
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